Avances en la química de coordinación de los tetrilenos pesados

Resumen

Esta tesis doctoral se enmarca en el campo de la Química Inorgánica y, más concretamente, en el de la química que asocia los metales de transición (Ms) con los parientes más pesados de los carbenos, conocidos comúnmente como tetrilenos pesados (TPs) o metalilenos. Su formato es el de ¿Compendio de Publicaciones¿ y contiene los 10 artículos científicos que hasta ahora se han publicado sobre su contenido. En la primera parte de la memoria se describen reacciones de tetrilenos pesados acíclicos y cíclicos simples con [Ru3(CO)12] (Capitulo 1) y con [AuCl(THT)] (THT = tetrahidrotiofeno) (Capítulo 2). En particular, se han utilizado los TPs de Lappert E(HMDS)2 [E = Ge, Sn; HMDS = N(SiMe3)2] como TPs acícliclos y los de tipo imidazol E(NtBu)2C2H2 (E = Si, Ge) o benzimidazol E(NCH2tBu)2C6H4 (E = Si, Ge, Sn) como TPs cíclicos simples. Como resultado se han preparado los primeros bis(amido)germilenos y -estannilenos de rutenio, así como los primeros complejos de oro conteniendo un estannileno neutro. También se ha aumentado la pequeña familia de complejos de oro que contienen germilenos neutros. En estas reacciones, el volumen y la naturaleza cíclica o acíclica del TP empleado, así como el tamaño del átomo E, juegan un papel determinante sobre la naturaleza de los productos obtenidos. En la segunda parte de la memoria se describen reacciones de [Ru3(CO)12], [Co2(CO)8] y [MnBr(CO)5] con tetrilenos pesados cíclicos estabilizados por grupos amidinato, particularmente E(RR¿bzam)X (E = Si, Ge; R, R¿= grupos orgánicos; X = grupo aniónico; bzam = benzamidinato; muchos de ellos preparados por primera vez en este trabajo). El capítulo 3 recoge la reactividad del germileno Ge(iPr2bzam)(HMDS) frente a los precursores metálicos mencionados anteriormente. En el Capítulo 4 se estudia la influencia que tiene el volumen de los grupos R y R¿ del benzamidinato (iPr, tBu ó Et) y la naturaleza del átomo E (Si o Ge) en la reactividad de los TPs E(RR¿bzam)(HMDS). En el Capítulo 5 se analizan los cambios de reactividad observados cuando los germilenos empleados tienen X = tBu, Ge(RR¿bzam)tBu. En todas estas reacciones las diferentes características electrónicas y estéricas de los TPs han dado lugar a patrones de reactividad y a modos de coordinación muy diferentes que, en algunos casos, no habían sido observados previamente. En particular, destaca la síntesis de complejos binucleares de rutenio y cobalto en los que el TP se coordina por primera vez en modo puente y bidentado ¿-¿2Ge,N, o la síntesis de complejos mononucleares de manganeso que contienen TPs bidentados sin precedentes, de tipo ¿2Ge,N-iminagermanato. Hemos demostrado que estos modos de coordinación bidentados sólo son posibles cuando, al menos, uno de los grupos N¿R del fragmento amidinato es más pequeño que un grupo tert-butilo. Los complejos descritos en esta segunda parte de la memoria resultaron ser bastante estables. Algunos de ellos han sido objeto de estudios posteriores, entre los que se incluyen reacciones con agentes nucleófilos (neutros y/o aniónicos), activaciones de enlaces H¿X con formación de derivados coordinativamente insaturados (X = H, SiEt3, SnPh3), adiciones reversibles de CO, estudios de termólisis e hidrólisis, y reducciones electroquímicas de CO2. Finalmente, en el Capítulo 6 se incluye una revisión bibliográfica sobre el estado actual (2015) de la química de complejos de tipo amidinato-TP¿M.